大功率LED燈具散熱器介紹
上傳人:未知 上傳時(shí)間: 2011-07-01 瀏覽次數(shù): 758 |
另外,根據(jù)能量守恒定律,熱平衡后LED燈產(chǎn)生的熱量與散熱器自身導(dǎo)出的熱量是相等的,用公式表示為:Q產(chǎn)=Q導(dǎo)+Q罩(熱量從燈罩散出的很少,為便于分析,在此忽略不計(jì)),其中
Q產(chǎn)=a.W ⑵
Q導(dǎo)=b.s.(T1-T2)/L ⑶
式中
Q產(chǎn)——LED工作時(shí)產(chǎn)生的熱量
Q導(dǎo)——散熱器本身導(dǎo)出的熱量
T1——與鋁基板接觸點(diǎn)處散熱器的溫度
T2——散熱器外表面平均溫度
a——LED產(chǎn)熱系數(shù)
W——為L(zhǎng)ED燈實(shí)際功率
b——散熱器材料綜合導(dǎo)熱系數(shù)
s——散熱器平均傳熱面積
L——散熱器熱傳導(dǎo)平均距離
對(duì)于特定散熱器b、s、L是一定的,因此公式⑶可簡(jiǎn)化為Q導(dǎo)=m.(T1-T2),其中m=b.s/L,經(jīng)推導(dǎo)可知m.(T1- T2)=a.W,因此(T1-T2)=a.W/m,帶入公式⑴可知R導(dǎo)=a/m,由此公式可以看出對(duì)于特定散熱器,在LED燈源一定的情況下,散熱器的熱阻是一個(gè)定值。另外,在熱阻計(jì)算公式中W代表的是LED的總功率,而LED在工作中一部分功率用于發(fā)光,一部分功率轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽虼思热皇怯?jì)算熱阻,公式中的W換成產(chǎn)熱功率(a.W)更為科學(xué),這樣R導(dǎo)=1/m=L/(b.s),就是說(shuō)散熱器本身熱阻與電阻一樣,是一個(gè)僅跟散熱器本身參數(shù)有關(guān)的常數(shù),它與散熱器平均傳熱距離成正比,與散熱器平均傳熱面積、散熱器材料導(dǎo)熱系數(shù)成反比。
2.散熱器表面到環(huán)境的散熱熱阻
散熱器表面到環(huán)境空氣的散熱熱阻可用下式計(jì)算:
R散=(T2-T3)/a.W ⑷
式中
R散——散熱器表面到環(huán)境的散熱熱阻
T2——散熱器外表面平均溫度
T3——環(huán)境溫度
W——LED燈功率
a——LED產(chǎn)熱系數(shù)
散熱器外表面向環(huán)境散熱的方式主要以對(duì)流為主,其次為熱輻射,熱傳導(dǎo)很小可以忽略不計(jì)。散熱器的對(duì)流及輻射散熱公式如下:
Q流=c.(T2-T3).S散 ⑸
Q輻=d.(T42 -T43).S散(此式中T為絕對(duì)溫度) ⑹
式中
Q流——散熱器表面到環(huán)境的對(duì)流散熱
Q輻——散熱器表面到環(huán)境的輻射散熱
c——散熱器周?chē)h(huán)境的自然對(duì)流系數(shù)
d——散熱器表面材料的輻射系數(shù)
S散——散熱器外表面積
T2——散熱器表面平均溫度
T3——環(huán)境溫度
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